Search for a light U boson in e+e− → μ+μ−γ channel with the KLOE experiment at DAΦNE collider at LNF and application of the GEM technology for the KLOE-2 Inner Tracker

Abstract

L’esperimento KLOE ai Laboratori Nazionali di Frascati ha accumulato una luminosit`a integrata di R L dt 2.5 fb−1 (nel periodo 2002-2005) alla - factory DA NE, un acceleratore e+e− con energia nel centro di massa di 1020 MeV corrispondente alla massa del mesone . L’esperimento ha for- nito molteplici misure di precisione nella fisica dei kaoni e degli adroni. Un upgrade del rivelatore KLOE con nuovi rivelatori `e stato approvato e KLOE- 2 inizier`a la presa dati in pochi mesi (inizio del 2011). Il programma di fisica di KLOE-2 si focalizzer`a sull’interferometria dei kaoni neutri, sugli studi dei decadimenti del KS, e ′ e su un nuovo bosone di gauge previsto in alcune estensioni del Modello Standard. Nel primo capitolo troviamo una sintesi della fisica dell’interferometria dei kaoni neutri e sono introdotte le ragioni per ricerche di Dark Matter a KLOE e KLOE-2. Questa ricerca ha una semplice segnatura (una coppia di muoni con fotone associato) che sar`a descritta in dettaglio nell’ultima parte del capi- tolo. La descrizione dell’apparato sperimentale KLOE sar`a data nel secondo capi- tolo: le caratteristiche della Camera a Deriva, del Calorimetro e del sistema di Trigger saranno riportate. Il programma KLOE-2 sar`a introdotto nel terzo capitolo, con una descrizione dei nuovi rivelatori previsti nell’apparato. In particolare, l’inserimento di un Tracciatore Interno sar`a presentato, oltre all’impatto sulle misure di fisica. Nel quarto capitolo si discuter`a della tecnologia (GEM) che `e stata usata per realizzare il Tracciatore Interno. I principali vantaggi di questa tecnologia saranno spiegati, per finire con un breve sguardo sulle nuove tecniche in fase di sviluppo. Il quinto capitolo si occuper`a della contruzione del prototipo del Tracciatore Interno con la tecnologia GEM e delle misure fatte su di esso. La parte finale del capitolo sar`a centrata sulla caratterizzazione del comportamento di una GEM planare in campo magnetico con il readout finale progettato per il TI. Nell’ultimo capitolo si discuter`a in dettaglio l’analisi per la ricerca di un bosone leggero (U) negli eventi μμ a sar`a presentato un nuovo taglio che `e 1 stato sviluppato per migliorare la reiezione del fondo (principalmente eventi